公路路基边坡设计及防护.doc

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1、公路路基边坡设计及防护　　【摘要】：公路路基边坡设计及防护是现代公路工程建设中非常重要的课题，对于保障社会经济发展与人们生活具有重要的意义。本文主要从路基边坡设计与防护两个方面展开分析，全面探讨了公路路基稳定性的机理以及主要的防护措施。文中内容对于实际工程具有一定的参考价值。　　【关键词】：公路路基，边坡设计，边坡防护，滑坡　　1引言　　随着经济发展及城市建设的加快，国家在全国范围内普及着公路运输，从国道、省道、市道以及一般的县级公路几乎都延伸到各个角落。从宏观上而言，公路发展提升了国家城市建设步伐，促进

2、了社会城乡一体化建设，在社会发展过程中扮演着重要的角色。公路建设和发展的意义也对公路质量提出了新的要求，如何建设高质量的公路工程是工程建设过程中需要面对的重要问题。在整个公路工程建设过程中，公路路基边坡的施工是整个工程中非常重要的一部分，因为它关系到整个公路的稳定性问题，所以，在整个工程的施工过程中，对于公路路基边坡工程的设计及防护具有重要的实际意义。文章就从两个方面对边坡稳定性问题进行了分析，以期通过文中的分析对公路路基边坡施工具有一定的参考。　　2公路路基边坡设计分析　　2.1公路路基边坡稳定性力学机

3、理分析　　在公路路基的建设过程中，由于岩土重力以及人为因素在路基的两侧形成了一定的坡度就被称为路基边坡。路基边坡最重要的功能是为了增加路基的承载和变形，但是由于其自身受力问题会产生滑坡等自然灾害。一般路基边坡如图1所示。　　　　图1公路路基边坡　　在土体的重力作用下，在坡体内部将产生切向应力，当切向应力大于土的抗剪强度时，边坡就产生剪切破坏，发生了滑坡现象。边坡在发生滑坡时，首先开始明显的下沉并且出现裂缝，坡脚附近的地面则有微微的隆起。随着滑坡的继续发生，裂纹逐渐扩展，土体突然沿着某一个滑动面继续下滑，就

4、导致了大面积的滑坡。在极限的滑坡状态下，剪应力等于抗剪力，即　　f1=CnL1(1)　　式中，f1表示剪应力，Cn表示抗剪强度峰值，L1表示主滑段长度。　　在滑坡时，土体的抗剪强度迅速减小，滑体离开土体启动，此时长生了不平衡剪力，即　　F2=f1-C0L1=CnL1-C0L1(2)　　式中，f2表示不平衡剪力，C0表示残余抗剪强度。　　由此产生了滑体滑移的加速度　　a=（CnL1-C0L1）g/W(3)　　式中，a表示滑体滑移的加速度，W表示滑体的重量，g表示重力加速度。　　2.2公路路基边坡稳定性分析方

5、法　　随着公路工程技术的发展，许多方法被运用到路基边坡稳定性分析过程中。在这众多的方法中，力学演算法与工程地质法是最常用的两种方法。力学演算法主要根据几个假设，求解最危险滑移面，并在此基础上通过图表、曲线等形式进行进一步演算，主要是一种理论上的分析方法。与力学演算法相比，工程地质法则更加贴近实际，它主要是通过对工程地质条件、水文地质条件以及边坡高度等地质条件进行分析，通过施工经验等进行判断，从而确定破面的一系列的设计问题。通过工程地质法可以确定路基边坡的类型，例如，当工程地质条件和水文条件较好，且土质均匀

6、，路基边坡不是很大时可以将其设计为一坡到顶的直线型路基边坡；而当边坡较高或者路基由多层土组成，并且上下路基组成材料差异性较大时，需要采用折线形的边坡。　　2.3公路路基边坡的工程设计　　公路路基的边坡设计问题整体而言包括四个部分，边坡的整体设计方案、排水系统的设计、支护结构的设计以及其其它部分的设计。整体设计中必须对整个路基边坡有一个整体的规划，例如边坡的高度、大小、坡度等；在排水系统的设计中，主要有三个方面，在坡顶应该设置截水沟、排水沟以及防止地表水渗入边坡体内的结构设计，坡面设置泄水孔的设计位置，在台

7、阶处及坡面设置的排水沟位置及大小等；支护结构的设计较为重要，在方案设计时要考虑采用怎样的支护形式，在什么位置进行支护等，例如，在第一级坡面采用钢筋混凝土板与锚杆相结合、其他坡面支护采用锚喷网等；其他结构的设计如踏步、种植槽、安全护栏以及沟盖板等设计。　　3公路路基边坡的防护分析　　3.1公路路基边坡挡土墙防护措施　　在公路路基边坡防护中，挡土墙是一类常用的且施工较为简单的防护措施。与其他防护措施不同，在路基边坡的挡土墙防护措施中，首先要在路面施工之前进行挡土墙的施工。它的主要施工工艺是：定位放线―土方分段

8、开挖―修筑排水和集水井―边坡用水泥砂浆进行部分硬化―进行挡土墙的具体施工―土方分层夯填―渗水管处鹅卵石摆放―最后进行路面施工。实际验证表明，挡土墙在边坡防护方面具有非常中要的作用。随着挡土墙技术的发展，在现代路基边坡防护中，开发和利用了加筋土挡墙新技术。这种技术的作业机理是充分利用钢筋受拉强度高的特性，使环内填料产生的侧向压力转由加筋环承担，加筋环内的填料在垂直荷载的作用下受到挤压并产生侧向膨胀，而加筋环约束了这种侧向变形，使